Выходы гамма- и рентгеновского излучения из альфа

Выходы гамма- и рентгеновского излучения из альфа-распадов 235U и 238U.
Берлизов А.Н. (МАГАТЭ, г. Вена, Австрия), В.Н. Даниленко (ООО «ЛСРМ»,
г. Зеленоград, Россия), И.В.Кувыкин (ВНИИФТРИ, п. Менделеево, Россия),
Д. Кутний (ХФТИ, г. Харьков, Украина)
Точные значения квантовых выходов линий гамма-излучения изотопов
U и 238U необходимы для решения практических задач измерения степени
обогащения и изотопного состава урана. Одним из наиболее точных и
широко применяемых гамма-спектрометрических методов измерения
степени обогащения слабо экранированных равновесных образцов урана
является метод, опирающийся на отношение интенсивностей линий 92.367 и
92.792 кэВ 234Th из альфа-распада 238U
и 93.35 кэВ K1 линии
рентгеновского характеристического излучения Th из альфа-распада 235U,
представляющих основной вклад данных изотопов урана в узком интервале
энергий 90-100 кэВ. Отношение квантовых выходов этих линий известно
достаточно точно, т.к. оно опирается на данные масс-спектрометрических
измерений. В связи с этим, недавние уточняющие измерения выходов линий
234
Th [1], которые обнаружили отличие от старых значений на ~30%,
заставили нас усомниться также в правильности данных для линии 93.35 кэВ
235
U. Это обстоятельство побудило к проведению данного исследования, в
котором выходы гамма- и рентгеновского излучения 235U и 238U были
уточнены на основе измерений наборов стандартных образцов изотопного
состава урана низкого SRM 696 и высокого CRM 146 обогащения.
Выходы линий излучения были измерены по отношению к другим
наиболее надежным линиям изотопов урана и их дочерних радионуклидов,
наблюдаемым в измеренных спектрах. Привлечение данных по
относительным интенсивностям линий рентгеновской флуоресценции урана,
а также гамма-линий из цепочки распада 228Th позволило с достаточно
высокой точностью получить кривые относительной эффективности
регистрации использованных детекторов в диапазоне энергий 50-1000 кэВ.
Кроме интенсивностей линий урана в диапазоне ниже K-края поглощения,
были также уточнены квантовые выходы гамма-линий из распада 235U с
энергией выше 205 кэВ, данные по которым в настоящее время, на наш
взгляд, не являются достаточно надежными.
235
[1] Abousahl, S.; van Belle, P.; Lynch, B.; Ottmar, H., New Measurement of the
Emission Probability of the 63.290 keV 234Th Gamma Ray from 238U Alpha Decay.
Nuclear Instruments & Methods in Physics Research A 517 (2004) 211-218.